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  • Überwachung des Füllstands von Flüssigkeiten in mobilem Behälter

    Abbildung: Füllstandsüberwachung bei mobilem Behälter

    Die Anforderungen des Kunden: Der Füllstand von Klebstoffen in tragbaren Behältern soll überwacht werden, um ein Überlaufen zu vermeiden.

    Die Lösung: K50U Funk-Ultraschallsensor, TL70 Funk-Turmlampen, DXM100 Funk-Controller

    Warum Banner? Vielseitige, bewegliche Lösungen – Funkprodukte lassen sich einfach an wechselnde Raumverteilungen anpassen, ohne dass die Arbeitsabläufe unterbrochen werden. 

    Vorteile für den Kunden

    Weniger Unterbrechungen – Echtzeitergebnisse des Füllstandsstatus ermöglichen proaktive Arbeit und verhindern Zeitaufwand für die Reinigung von übergelaufenem Klebstoff.

    Kontaktlose Lösung – Die Flüssigkeit wird nicht berührt und auf dem Sensor bleiben keine Rückstände bzw. es sammelt sich keine Flüssigkeit darauf. Beeinträchtigungen der Sensorfunktion werden dadurch vermieden.

    Hintergrund

    Ein globaler Elektronikhersteller hatte Probleme mit den Behälterfüllständen von hochgradig zähflüssigem Epoxidharz, das in der Montage verwendet wird. Als Lösung stieg er auf automatisierte Produkte um. Tragbare Behälter wurden für den Einsatz in der Produktionsanlage mit dem Klebstoff gefüllt. Die Produktionsanlage wird oft umkonfiguriert. Probleme ergaben sich, wenn die Mitarbeiter begannen, die Behälter zu füllen, und dann den Standort verließen, weil es sehr lange dauerte, bis jeder Behälter mit dem langsam fließenden Klebstoff gefüllt war. Das führte dazu, dass die Behälter oft vergessen wurden und überliefen. Die anschließenden Reinigungs- und Wartungsarbeiten waren sehr aufwändig und wuchsen sich zu einem bedeutenden Problem aus. Daher benötigte das Unternehmen eine Lösung, die den Füllstand überwachen und die Arbeiter rechtzeitig vor dem Überlaufen über den Füllstatus warnen kann. 

    Die Aufgabe

    Die Suche nach einer Lösung für diese spezielle Form der Füllstandsüberwachung kann sich als schwierig erweisen. Die Flüssigkeit in den Behältern ist sehr dickflüssig und steif. Das erschwert eine zuverlässige Erfassung. Außerdem müssen die Behälter tragbar sein und per Funk kommunizieren, da sie häufig den Standort wechseln. Die Raumverteilung ändert sich je nach den Anforderungen des Lagers. Daher muss sich jeder Behälter zum Auffüllen mühelos zu den größeren Tanks bewegen lassen. Diese Tanks befüllen die Behälter mit Schwerkraft. Die tragbaren Behälter machen eine verdrahtete Lösung schwierig. Also je weniger Kabel, desto besser.

    In Lager- und Montagebereichen, in denen viel los ist, kann die Warnung der Mitarbeiter über den Füllstatus, während sie an anderen Aufgaben arbeiten, mit einigen Problemen verbunden sein. In einer solchen Umgebung kann es schnell hektisch zugehen. Hinzu kommen laute Maschinen, die Umgebungsgeräusche verursachen und akustische Warnungen damit erschweren. Eine zuverlässige und effektive Anzeige ist erforderlich, um Fehler und Überläufe des Epoxidharzes zu vermeiden. 

    Die Lösung

    Die Füllstandsüberwachung über Funk ist dank dem Funk-Ultraschallsensor der Bauform K50U von Banner Engineering möglich. Dieser wird oben auf dem Behälter befestigt und mit einem DXM100 System synchronisiert. Diese Sensoren wurden speziell für die Überwachung von externen und mobilen Tanks und Behältern entwickelt. Der Ultraschallsensor zeigt nach unten auf den Inhalt und erfasst mithilfe von Schallwellen zuverlässig die Höhe der Oberfläche. Er ermöglicht die Messung des Abstands vom Sensor zum Objekt. Das funktioniert gut bei dicken und sich langsam bewegenden Stoffen, da Schallwellen nicht leicht durch bewegliche Oberflächen oder reflektiertes Licht unterbrochen werden.

    Der Sensor hat eine robuste Bauweise und hält dadurch anspruchsvollen Umgebungen stand. Er erfüllt die Schutzarten IP67 und NEMA 6P. Die Sensoren verbinden sich einfach mit einem batteriebetriebenen Funkknoten mit integriertem 5-poligen Steckeranschluss. Der batteriebetriebene Funkknoten liefert dem Sensor Strom und seine Bereitstellung und Installation ist einfach. Dank einer Erfassungsreichweite von 300 mm bis 3 m ist er ideal für die Erfassung von Füllständen. Durch Funkprodukte entfällt außerdem das Verlegen langer Kabel, und sie passen sich an diverse Einstellungen und Anwendungen an. Durch die Einstellung einer kürzeren Abtastrate könnte die Batterielaufzeit um Jahre verlängert werden.

    TL70 Turmlampen mit Funkkonnektivität sind eine All-in-one-Lösung, die Arbeiter über den Füllstand warnt, während sich diese im Lager befinden. Daher können sie die Arbeit an ihren anderen Aufgaben fortsetzen, während der Behälter langsam aufgefüllt wird. Die großen 70-mm-Segmente werden mit zwei Blöcken von hellen LEDs gefertigt. Diese fallen auch bei Deckenbeleuchtung von Fabrikhallen noch auf. Im ausgeschalteten Zustand wechselt ihre Farbe zu Grau, um Fehlanzeigen zu verhindern. Die TL70 Turmlampen sind außerdem mit akustischem Alarm erhältlich, damit die Arbeiter vor allem in Bereichen mit hohem Umgebungslärmpegel zusätzlich gewarnt werden können.  

    Fazit

    Häufiges Überlaufen und Verschütten bei der Befüllung von Behältern veranlasste den Hersteller dazu, nach einer Lösung zu suchen, bei der Funkprodukte Füllstände überwachen können. Ultraschallsensoren funktionieren gut mit zäh- und dickflüssigen Stoffen und lassen sich in eine Funkumgebung einbetten. Das erleichtert die Bedienung und liefert eine deutliche Anzeige des Füllstatus. Jetzt sind auch Kontrolllampen mit Funk-Funktionen erhältlich, beispielsweise die TL70 Turmlampe und die kuppelförmigen Kontrolllampen der Bauform K70. So kann die Anzeige in der gesamten Lageranlage eingesetzt werden, um die Arbeiter rechtzeitig vor dem Verschütten über volle Behälter zu warnen. Diese Produkte sorgen zusammen dafür, dass der Produktionsprozess reibungslos weiterlaufen kann, ohne dass die Mitarbeiter ihre täglichen Aufgaben unterbrechen müssen.

    Empfohlene Produkte

    Funk-Ultraschallsensoren: Bauform K50U
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    TL70-Turmlampen − drahtlos
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    Komplett-Sets Funktechnik ermöglichen die einfache Überwachung von externen und mobilen Anlagen und Ausrüstungen. Sie erleichtern die Erfassung von Daten und deren praktische Umsetzung sowie die Lösung spezifischer Anwendungen. Keine Programmierung erforderlich. Einfach die Box anschließen, die Knoten verbinden, die Sensoren und Knoten installieren und schon kann die Datenerfassung beginnen.

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